蒙药嘎日迪-5味丸治疗大鼠佐剂性类风湿关节炎的作用机制研究

来源 :内蒙古民族大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shuwenglei
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:结合网络药理学和代谢组学方法探讨蒙药嘎日迪-5味丸治疗佐剂性类风湿关节炎的作用机制。方法:1.网络药理学研究:采用网络药理学方法,搜集嘎日迪-5味丸的全方有效成分并查找相应作用靶点,然后和RA致病靶点进行深度比对,构建“药物-有效成分-作用靶点-RA”关系图和PPI蛋白质相互作用图并对关键作用靶点蛋白进行数据挖掘。通过对GO功能富集分析和KEGG传导信号通路富集分析的研究,预测相关信号调控通路并通过对下游靶蛋白检测进行初步验证。2.药理学实验:取60只Wistar大鼠,随机分为正常组、模型组、嘎日迪-5味丸低(0.09g/kg)、中(0.18g/kg)、高(0.27g/kg)剂量组、阳性对照组(雷公藤多苷片0.009g/kg)组等6组,建立弗氏完全佐剂诱导的类风湿关节炎大鼠模型(AA),连续给药3周。观察各组大鼠足趾肿胀度,采用ELISA法检测其血清IL-6、IL-1、TNF-α、IL-1β、ASO、RF、CRP等因子,HE染色法观察各组大鼠滑膜组织病理改变。3.代谢组学实验:采用UHPLC-QE-MS技术分析嘎日迪-5味丸干预AA大鼠的血清和粪便样本,获取代谢物轮廓,并结合主成分分析(PCA)和正交校正的偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)等方法挖掘嘎日迪-5味丸治疗RA的特异性标志物,并其进行差异代谢物的通路富集分析。4.分子生物学的验证实验:运用Western Blot和qRT-PCR方法考察大鼠滑膜组织中 MMP3、AP-1、TLR2 蛋白表达量及 MMP3mRNA、AP-1mRNA、TLR2mRNA 表达量。结果:1.蒙药嘎日迪-5味丸治疗大鼠佐剂性类风湿关节炎的网络药理学研究:从嘎日迪-5味丸中筛选得到的36个活性化合物,RA筛选得到444个成分靶点和2089个疾病靶点,成分-疾病交叉靶点共得到327个。蛋白质相互作用网络分析发现,STAT3、MAPK3、MAPK1、MMP3、AP-1、PIK3A、APP、TLR2、SRC 等蛋白为较为关键的核心蛋白。靶点共涉及2037个生物学过程(biological process,BP),靶点主要参与免疫调节、细胞凋亡、脂多糖反应应答、第二信使的调节、蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶活性的正向调节,分子功能(molecular function,MF)分析显示,共参与215个分子功能,靶点主要参与蛋白酶活性、固醇激素受体活性、核受体活性、激素受体结合、转录因子活性、调控序列特异性DNA结合等,细胞组分(cellular component,CC)分析显示,共参与102个细胞组分,靶蛋白主要在线粒体膜外、细胞质、细胞膜、核浆等部位分布。KEGG通路分析结果显示,共参与161条KEGG通路(P<0.05,FDR<0.05),嘎日迪-5味丸主要通过对TNF信号通路、Toll-like受体通路、T细胞通路、MAPK信号通路、PI3K-Akt信号通路、JAK-STAT信号通路、NF-kappa B信号通路、类风湿关节炎通路、VEGF信号通路、IL-17信号通路等通路的干预来发挥其治疗RA的作用。2.蒙药嘎日迪-5味丸治疗大鼠佐剂性类风湿关节炎的药理作用研究:(1)嘎日迪-5味丸对大鼠足趾肿胀度的影响与正常组比,各组造模大鼠足趾肿胀度显著升高(P<0.01);与模型组比,各给药组在给药2周后足趾肿胀减轻,差异具有统计学意义(P<0.01);嘎日迪-5高剂量组与雷公藤组大鼠足趾肿胀程度相当(P>0.05)没有统计学意义。(2)ELISA法检测血清指标结果①与正常组比,模型组大鼠血清TNF-α水平显著升高(P<0.01),与模型组比,嘎日迪-5高、低剂量组血清TNF-α水平均显著降低(P<0.01);与雷公藤组比,嘎日迪-5高、低剂量组差异无统计学意义(P>0.05),嘎日迪-5中剂量组差异有统计学意义(P<0.05);②与正常组比,模型组大鼠血清IL-6水平显著升高(P<0.01),与模型组比,嘎日迪-5高、中、低剂量组、雷公藤组血清IL-6水平均降低,差异有统计学意义(P<0.01);与雷公藤组比,嘎日迪-5高剂量组和中剂量组差异无统计学意义(P>0.05),嘎日迪-5低剂量组差异具有统计学意义(P<0.05);③与正常组比,模型组大鼠血清IL-1β水平显著升高(P<0.05),与模型组比,嘎日迪-5高、低剂量组、雷公藤组血清IL-1β水平均降低,差异具有统计学意义(P<0.05);与雷公藤组比,嘎日迪-5高、中、低剂量组差异无统计学意义(P>0.05);④与正常组比,模型组大鼠血清RF水平显著升高(P<0.05),与模型组比,嘎日迪-5高剂量组、雷公藤组血清RF水平显著降低(P<0.01),嘎日迪-5中剂量组血清RF水平均降低,差异具有统计学意义(P<0.05);与雷公藤组比,嘎日迪-5高、中、低剂量组差异无统计学意义(P>0.05);⑤与正常组比,模型组大鼠血清CRP水平有显著升高(P<0.01),与模型组比,嘎日迪-5高、中、低剂量组、雷公藤组血清CRP水平均降低,差异具有统计学意义(P<0.01);与雷公藤组比,嘎日迪-5高、中、低剂量组差异有统计学意义(P<0.01);⑥与正常组比,模型组大鼠血清ASO水平显著升高(P<0.01),与模型组比,嘎日迪-5高、中、低剂量组和雷公藤组血清ASO水平均降低,且差异有统计学意义(P<0.01);与雷公藤组比,嘎日迪-5高、中、低剂量组差异无统计学意义(P>0.05);(3)HE染色结果:与正常组比,模型组中关节腔微变窄,滑膜细胞肥大增生,呈多层,形成少许绒毛状突起,滑膜下结缔组织可见数量不等的淋巴细胞、巨噬细胞等炎细胞浸润,毛细血管数量增加;与模型组比,各给药组滑膜组织均有好转,尤其是嘎日迪-5高剂量组,可见明显的关节腔、单层扁平细胞及滑膜下结缔组,结缔组织内浸润的炎细胞数量少,甚至仅见到个别淋巴细胞,毛细血管的数量也明显减少。3.蒙药嘎日迪-5味丸治疗大鼠佐剂性类风湿关节炎的代谢组学研究:从大鼠血清和粪便代谢实验结果发现,在正负离子模式中,正常组和模型组及模型组和嘎日迪-5组大鼠血清和粪便代谢轮廓均完全分离,且嘎日迪-5组和正常组代谢物有重合部分,说明佐剂能使大鼠体内代谢紊乱,而嘎日迪-5味丸对RA具有治疗作用。在聚类分析、PCA与OPLS-DA模型中,嘎日迪-5和模型组均可明显区分。(1)大鼠血清代谢结果:从大鼠血清代谢中共筛选出19种主要的差异性代谢物和14条代谢通路。主要为神经酸,二十二碳五烯酸,蓖麻油酸,油酸,棕榈酸,胆碱,共轭亚油酸,山松酸,20-羟基二十碳四烯酸,廿二碳四烯酸,棕榈油酸,单油酸甘油酯,硫酸胆固醇等差异性代谢物和不饱和脂肪酸的生物合成,线粒体脂肪酸伸长,甘油磷脂代谢,甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢,脂肪酸代谢,脂肪酸生物合成,类固醇激素生物合成等代谢通路。这些差异代谢物主要为脂肪酸类化合物。(2)大鼠粪便代谢结果:从大鼠粪便代谢中共筛选出27种主要的差异性代谢物和16条代谢通路,主要为硫酸雄甾酮,喹啉酸,檀烯,苏氨基酪氨酸,白桦脂醇,丹芝酸A,胆脂碱酸等差异性代谢物和花生四烯酸代谢、维生素B6代谢、初级胆汁酸生物合成、类固醇激素生物合成、丙氨酸代谢等代谢通路,这些差异性代谢物含量的升高或降低可能与RA的发生发展密切相关。4.蒙药嘎日迪-5味丸治疗大鼠佐剂性类风湿关节炎的Western blot和qRT-PCR验证性研究:(1)Western blot 实验结果与正常组比,模型组MMP3、AP-1、TLR2蛋白相对表达显著上升调(P<0.01);与模型组比,嘎日迪-5高剂量组、雷公藤组的MMP3蛋白相对表达显著下调(P<0.01),AP-1、TLR2蛋白相对表达下调(P<0.05);与雷公藤组比,嘎日迪-5高剂量组MMP3、AP-1、TLR2蛋白相对表达差异无统计学意义(P>0.05);(2)qRT-PCR实验结果与正常组比,模型组MMP3、TLR2基因表达显著上调(P>0.01),AP-1基因表达下调(P<0.01);与模型组比,嘎日迪-5高剂量组、雷公藤组MMP3、TLR2基因表达下调(P<0.01),AP-1基因表达有上调的趋势(P>0.05);与雷公藤组比,嘎日迪-5高剂量组MMP3、TLR2、AP-1基因表达差异无统计学意义(P>0.05)。结论:嘎日迪-5味丸能够明显改善AA大鼠足趾肿胀和足趾病理改变,明显降低血清TNF-α、IL-6、IL-1β、IL-1、RF、CRP及ASO水平,故嘎日迪-5味丸对佐剂性类风湿关节炎具有积极的干预作用。佐剂诱导的类风湿关节炎大鼠模型可引起大鼠血清和粪便代谢轮廓显著变化,明显扰动氨基酸代谢和脂肪酸代谢,嘎日迪-5味丸对这些受扰动的代谢通路具有回调作用。其作用机制可能与抑制炎症因子的释放、调控炎细胞凋亡、抑制MMP3和TLR2异常活化、改善脂肪酸代谢和调节体内代谢紊乱而发挥治疗RA的作用。
其他文献
原子力显微镜(atomic force microscopy,AFM)有着较强的功能性和较广的适用性,已发展成为研究纳米片层表面信息的重要工具。它不仅可以用于表征纳米片层的表面形貌特征,而且能够定量测量粘附力、摩擦力以及弹性模量等力学信息。随着仪器技术和基础概念的不断强化,AFM与电化学(electrochemistry,EC)方法联用而成的EC-AFM可以实现对电极表面原位或非原位的研究。本论文
学位
芍药(Paeonialactiflora Pall.)为中国的传统名花,兼具观赏和药用价值。目前国内外关于芍药的生物活性研究主要集中于根部,而对芍药花瓣提取物的功能活性研究几乎空白。本研究以扬州大学国家芍药种质资源库中26个主栽芍药品种为材料,对花瓣中总酚、总黄酮含量进行测定并评价其体外抗氧化活性;通过固相萃取技术分离纯化芍药花瓣中黄酮类提取物,并对其主要化学成分进行了定性与定量分析;以秀丽隐杆线
学位
等离子体炬内部的物理场是影响等离子体性能及等离子体炬设计等方向的重要信息。受等离子体炬内部小空间、高能量密度及高电荷密度等因素的影响,无法通过常规手段进行测量。为了得到等离子体炬内部的温度、速度场分布情况,本文使用COMSOL建立了一台30 kW直流等离子体炬的二维轴对称模型。为了验证模型的可靠性,搭建了包括等离子电源、等离子体炬在内的实验平台,并使用热焓探针对该等离子体炬出口处的温度场进行诊断。
期刊
理解湍流输运物理机制是成功实现托卡马克磁约束聚变发电的关键课题之一。采用回旋动理学程序开展湍流输运模拟研究是当前可控核聚变研究的重要且有力的方法。在进行回旋动理学数值模拟研究的过程中,应尽量还原真实的实验条件,充分考虑托卡马克输运过程中的动理学电子效应、等离子体平衡流以及多尺度性、非线性和非局域性等物理因素,从而使模拟结果更真实、准确和全面地反应湍流输运物理机制。本文首先发展了一种新的动理学电子模
学位
豆科植物是第二大类作物,是人类食物和畜禽饲料植物蛋白和油脂的主要来源。前人通过各种途径,包括育种、农艺栽培和遗传学手段,提高豆科作物的产量和质量。全基因组信息提供了作物农艺性状的遗传资源基础,对作物的改良至关重要。目前,部分豆科植物的基因组已被测序,包括苜蓿属的紫花苜蓿和蒺藜苜蓿等。金花菜(Mdedicago polymorpha)作为苜蓿属一年生苜蓿,是我国传统的牧草和绿肥作物,草质柔嫩,粗蛋白
学位
报纸
嗜热链球菌是酸乳、干酪等发酵乳制品的主要发酵剂。嗜热链球菌产生的游离胞外多糖(free exopolysaccharide,f-EPS)是天然的质地改良剂,并且具有抗氧化、免疫调节和抗癌等益生特性,因而成为研究者最感兴趣的发酵产物之一。分析f-EPS生物合成调控机制,使嗜热链球菌能够可控且稳定的产生f-EPS是研究者所关注的重点。本研究以高产f-EPS的嗜热链球菌937为研究对象,在限定化学成分培
学位
剪切变硬胶(SSG)是一种交联度较低的聚硼硅氧烷高分子材料,具有独特的率相关力学性质。在自然状态下,SSG模量较低,呈现出柔软与塑性地状态,容易在外力或者自身重力作用下产生不可回复的塑性形变;然而在受到高应变率的外载荷时,SSG由黏流态迅速相变到橡胶态甚至玻璃态,储能模量、屈服应力、弹性模量等力学特性发生大幅度增强,同时耗散大量的能量。在撤去外载荷之后,SSG又能回复初始状态。这种适应于外界应力场
学位
钙钛矿量子点(PeQDs)具有荧光量子效率(PLQY)高,发光颜色易于调控以及光谱半峰宽窄等优异的光学性质,因此受到学术界和产业界的广泛关注。经过不到十年的发展,使用PeQDs作为发光层的钙钛矿量子点发光二极管(PeQLEDs)已经具备了可以与有机发光二极管(OLEDs)和传统无机量子点发光二极管(QLEDs)相媲美的器件性能,有望成为新一代显示和照明技术。然而,PeQDs表面配体动态结合的特点使
学位
地球中下地幔深度范围内广泛分布着大量小尺度的弹性异常体,它们形态复杂、分布广泛,通常被认为和板块俯冲或地幔热物质上涌等大尺度地质构造活动有关。然而也有研究认为,中下地幔异常体的分布可能代表了某种全球性的特征,如:地幔化学成分或粘滞系数异常等。研究这些异常体的物理性质和分布规律将对我们厘清这些异常体的来源以及认识地球深部矿物组成和动力学演化历史提供重要的线索。本文首先针对西北太平洋鄂霍茨克海地区的深
学位